Самоходный свеклопогрузчик-очиститель Советский патент 1988 года по МПК A01D51/00 

II I I I I I

26

S

(Л

4

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для погрузки корней сахарной свеклы из кагатов в транспортные средства. Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества выполнения технологического процесса путем автоматической догрузки ведущих колес машины. Свеклопогрузчик содержит раму 1 с ведущими колесами 2, подвижную раму 3 ра

9u,z.1

бояих органов 4, 5 и б с опорными колесами 7, гидроцилиндр подъема подвижной рамы 3, двигатель 8 и коробку передач с гидроходоуменьшителем 22, включающим трехзвенный дифференциальный механизм с насосом и дроссельным регулятором. Подвижная рама 3 дополнительно соединена с основной рамой 1 гидроцилиндром 18 одностороннего действия, полость которого подключена к нагнетательной полости насоса гидроходоуменьшителя 22 и через обратный клапан к всасывающей полости насоса, причем параметры одностороннего гидроцилиндра 18 выбраны из условия ,4-0,, где PI - максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром 18; р2 - усилие, не1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для погрузки корней сахарной свеклы из кагатов в транспортные средства.

Целью изобретения является повышение производительности и улучщение качества выполнения технологического процесса путем автоматической догрузки ведущих колес машины.

На фиг. схематично изображен самоходный свеклопогрузчик-очиститель, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая и гидравлическая схемы привода ведущих колес и кинематические связи подвижной и основной рам.

Самоходный свеклопогрузчик-очиститель содержит основную раму 1 с ведущими колесами 2, подвижную раму 3 рабочих органов 4-6 с опорными колесами 7, двигатель 8 внутреннего сгорания трактора 9, установленный на раме 1 и используемый в качестве энергетического средства для привода рабочих органов и ведущих колес 2. Коробка 10 передач трактора 9 снабжена гидроходоуменьшителем, включающим трехзвенный дифференциальный механизм 11 с насосом 12 и дроссельным регулятором 13. Подвижная рама 3 кинематически связана через тяги 14, вал 15, рычаги 16 и 17 и односторонний гидроцилиндр 18 с основной рамой 1 (на фиг. 2 показано условно). Полость подъема гидроцилиндра 18 одностороннего действия соединена отводом 19 с нагнетательной полостью 20 насоса 12. В другой полости гидроцилиндра 18, куда не поступает рабочая жидкость, установлен сапун 21. Гидроходоуменьшитель 22 (фиг. 1) как единый блок крепится на корпусе коробки 10 передач трактора 9.

обходимое для подъема подвижной рамы 3 рабочих органов. При работе свеклопогрузчика осуществляется автоматическая разгрузка опорных колес 7 подвижной рамы 3 рабочих органов и догрузка ведущих колес 2. При этом разгружающие и догружающие усилия изменяются пропорционально тяговому усилию, развиваемому мащиной при преодолении изменяющегося лобового сопротивления со стороны погружаемой массы. Это обеспечивает повышение производительности и улучшение качества технологического процесса за счет оптимального регулирования нагрузок на колесах машины. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Кроме подбирающего рабочего органа 4 погрузчик содержит также транспортирующие и очистительные рабочие органы 5, 6, 23, 24 и 25 и выгрузной транспортер 26, подаю- 5 щий корнеплоды в кузов транспортного средства. Основная рама 1 опирается на ведущие 2 и управляемые колеса 27. Подвижная рама 3 имеет подгребающие щитки 28.

Q Для перевода подвижной рамы 3 из рабочего положения в транспортное и наоборот используется гидроцилиндр 29, управляемый с помощью гидрораспределителя (не показан) трактора 9, который имеет «плавающую позицию. Во время погрузки корней

5 тракторный гидрораспределитель устанавливается в «плавающую позицию, при этом полости гидроцилиндра 29 соединяются между собой и одновременно с тракторным баком рабочей жидкости. Поэтому шток гидроцилиндра 29 имеет возможность свободно перемещаться вместе с валом 15, что не препятствует копированию подвижной рамой 3 рельефа поля. Вертикальные перемещения передней части подвижной рамы 3, где установлен подбирающий рабочий орган 4, обес5 печиваются за счет поворота подвижной рамы 3 в шарнире 30, с помощью которого она крепится на балке ведущих колес 2. Таким образом, подвижная рама 3 рабочих органов связана с основной рамой 1 с помощью гидроцилиндров 29 и дополнитель0 но - через гидроцилиндр 18.

Привод ведущих колес 2 (фир. 2) осуществляется по следующей схеме: двигатель 8 - первичный вал 31 коробки 10 передач - входное звено 32 трехзвенного дифференциального механизма 11 - выходное

5 звено 33 механизма 14,связанное через

шестерню 34 с вторичным валом 35 коробки 10 передач - ведущий мост 36 трактора, полуоси которого соединены цепной передачей 37 с ведущими колесами 2 свеклопогрузчика.

Реактивное звено 38 дифференциального механизма 11 через вал-шестерню 39 соединено с насосом 12 гидроходоуменьшителя 22, в нагнетательной полости которого установлен дроссельный регулятор 13, состоящий из последовательно соединенных редукционного клапана 40 и регулируемого дросселя 41. В гидроуменьшитель 22 также входят предохранительный клапан 42 и фильтр 43.

Полость подъема гидроцилиндра 18 подполости 20 насоса 12 изменяется прямо пропорционально тяговому усилию, развиваемому свеклопогрузчиком вследствие преодоления лобового сопротивления со стороны погружаемой массы.

5 Сохранение постоянной поступательной скорости мащины и одновременный пропорциональный рост давления в гидроходо- уменьщителе 22 при нарастании тягового усилия осуществляется следующим образом.

10 При увеличении тягового усилия, несколько падают обороты коленчатого вала двигателя 8, однако благодаря работе его автоматического регулятора частоты вращения, увеличивается подача топлива в цилиндры двигателя 8, и поэтому, независисоединена дополнительно через отвод 44 и 5 о от нагрузки обороты двигателя 8, а с ним обратный клапан 45 к всасывающей полос- и обороты входного звена 33 дифферен- ти насоса 12. Рабочая жидкость всасы- циального механизма 11, сохраняются на за- вается насосом 12 из .бака 46, который данном уровне. Одновременно при росте тяго- расположен выще гидроцилиндра 18.вого усилия, первоначально несколько увеПараметры одностороннего гидроцилинд- у,, личиваются обороты реактивного звена 38, а ра 18 (его эффективная площадь полости с ним одновременно нарастают обороты

насоса 12, что приводит к увеличению потока жидкости через редукционный клапан 40 и дроссель 41. Увеличение потока вызывает движение запорного элемента

где Р{ - максимальное усилие, развиваемое 25 клапана 40 в сторону уменьшения размеров щели, через которую проходит рабоподъема) выбраны из условия / ,0,4-0,,

чая жидкость в клапане 40, т. е. к еш,е большему дросселированию линии, соединяющей напорную полость насоса 12 с баком 46. Поэтому давление в напорной магидроцилиндром 18 одностороннего действия;

Рг - усилие, необходимое для подъема подвижной рамы 3 рабочих органов.

Выбор эффективной площади гидроци- 30 ристрали 20 нарастает пропорционально тя- линдра проводился на основе максималь- говому усилию, а обороты насоса 12 и ного давления в гидроходоуменьщителе 22, связанного с ним реактивного звена 38 умень- определяемого настройкой предохранитель- шаются до заданного уровня. Таким обра- ного клапана 42, веса подвижной рамы 3 зом, при нарастании тягового усилия оборо- с рабочими органами 4-6, степени запол- ты входного 32 и реактивного 38 звеньев нения объема подвижной рамы 3 корнепло- остаются практически неизменными, а значит не изменяются и обороты выходного звена 33, т. е. сохраняются постоянные обороты ходовых колес 2. Уменьшение же тягового усилия приводит естественно к прополнение условия ,4-6,6Р2 исключает 40 порциональному уменьшению давления в на- «всплывание подбирающего рабочего орга- гнетательной полости 20 насоса 12. га 4 над поверхностью почвы, обеспечи-Односторонний гидроцилиндр 18, дополвает оптимальный характер процесса копи- нительно соединяющий основную I и подвиж- рования рабочим органом рельефа поля при ную 3 рамы, подключен своей полостью к любых изменениях мощности погружаемого полости 20 непосредственно через отвод 19, кагата, а также наилучшие тяговые харак- 45 поэтому усилие на его штоке пропорциодами при различной мощности кагатов, со- отнощение плеч рычагов 16 и 17 вала 15 подъема и расстояния от точки крепления тяги 14 на раме 3 до шарнира 30. Вытеристики машины.

Самоходный свеклопогрузчик-очиститель работает следующим образом.

Подъезжая к кагату, оператор опускает с помощью гидроцилиндра 29 подвижную раму 3 в рабочее положение и, устанавливая гидрораспределитель трактора 9 в «плавающую позицию, включает в работу гидроходоуменьшитель 22. Дросселе.м 41 устанавливается его поступательная ско50

нально тяговому усилию, а разгрузка опор- нь1х 7 и догрузка ходовых колес 2 осуществляется автоматически пропорционально лобовому сопротивлению со стороны погружаемой массы. Это благоприятно сказывается не только на точности копирования рабочими органами 4 поверхности поля, от чего зависит качественный подбор корней, но также позволяет сохранить высокую производительность процесса погрузки в экстрерость. При этом независимо от изменения мальных условиях (при больших кагатах

размеров погружаемого кагата, скоростьили при сильно засоренной массе корнесвеклопогрузчика остается практически по-плодов и повышенной влажности), когда

стоянной, а давление в нагнетательнойодновременно с ростом лобового сопротивполости 20 насоса 12 изменяется прямо пропорционально тяговому усилию, развиваемому свеклопогрузчиком вследствие преодоления лобового сопротивления со стороны погружаемой массы.

Сохранение постоянной поступательной скорости мащины и одновременный пропорциональный рост давления в гидроходо- уменьщителе 22 при нарастании тягового усилия осуществляется следующим образом.

При увеличении тягового усилия, несколько падают обороты коленчатого вала двигателя 8, однако благодаря работе его автоматического регулятора частоты вращения, увеличивается подача топлива в цичая жидкость в клапане 40, т. е. к еш,е большему дросселированию линии, соединяющей напорную полость насоса 12 с баком 46. Поэтому давление в напорной маристрали 20 нарастает пропорционально тя- говому усилию, а обороты насоса 12 и связанного с ним реактивного звена 38 умень- шаются до заданного уровня. Таким обра- зом, при нарастании тягового усилия оборо- ты входного 32 и реактивного 38 звеньев остаются практически неизменными, а значит не изменяются и обороты выходного звена 33, т. е. сохраняются постоянные обороты ходовых колес 2. Уменьшение же тягового усилия приводит естественно к про

нально тяговому усилию, а разгрузка опор- нь1х 7 и догрузка ходовых колес 2 осуществляется автоматически пропорционально лобовому сопротивлению со стороны погружаемой массы. Это благоприятно сказывается не только на точности копирования рабочими органами 4 поверхности поля, от чего зависит качественный подбор корней, но также позволяет сохранить высокую производительность процесса погрузки в экстремальных условиях (при больших кагатах

ления происходит пропорциональное увеличение давления в полости гидроцилиндра 18, что приводит к пропорциональному нарастанию в автоматическом режиме сцепного веса ведущих колес 2. Увеличение сцепного веса позволяет поднять максимальную силу тяги свеклопогрузчика, т. е. обеспечить нормальное выполнение технологического процесса погрузки без снижения поступательной скорости из-за буксования при больших лобовых сопротивлениях и повы- шенной влажности погружаемой массы и почвы. Наоборот при малых размерах кагата уменьшается лобовое сопротивление, что приводит к падению давления в полости цилиндра 18. Следовательно разгрузка опорных 7 и догрузка ведущих 2 колес сни- жается. При этом рабочие органы 4 продолжают с высокой точностью копировать поверхность поля под кагатом, а качение минимально нагруженных ведущих колес 2 происходит с наименьшими потерями, что позволяет автоматически сохранить высокий тяговый КПД машины.

При остановке свеклопгрузчика и подъеме подвижной рамы 3 в транспортное положение с помощью гидроцилиндра 29, совместно с поворотом вала 15 будет проис- ходить втягивание штока гидроцилиндра 18. Так как при остановке свеклопогрузчика насос 12 не функционирует, а рабочая жидкость из полости 20 не подается в полость гидроцилиндра 18, то для исключения образования вакуума в гидроэлементах гидрохо- доуменьшителя 22, гидроцилиндр 18 подсоединен к всасывающей полости насоса 12 через отвод 44 и обратный клапан 45. При принудительном втягивании штока гидроцилиндра 17 увеличивающийся свободный объем его полости подъема будет заполнять- ся за счет всасывания жидкости из бака 46 через отводы 19 и 44, обратный клапан 45 и всасывающую полость насоса 12. Полному

0 0

5

0

заполнению полости гидроцилиндра 18 способствует то, что гидроцилиндр 18 расположен ниже бака 46.

Формула изобретения

Р,0,4-0,6Р2,

где Р - максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром одностороннего действия;

Р-2 - усилие, необходимое для подъема подвижной рамы рабочих органов.

- - -/ - л fc- f I V/ ,л / f f rv I Щ

подъема поовин ноа -4

Ц 16

Фи.2